2013-2014學(xué)年高中物理人教版必修一同步輔導(dǎo)與檢測(cè)課件：4.3牛頓第二定律.ppt

金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心 ！ 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 第三課時(shí)課時(shí) 牛頓頓第二定律 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 若發(fā)生了車禍，交通警察要根據(jù)碰撞后兩車的損 害程度(與車子的結(jié)構(gòu)有關(guān))、撞后車子的位移及轉(zhuǎn)動(dòng)情 況來(lái)判斷碰撞時(shí)的速度同時(shí)還會(huì)根據(jù)剎車痕跡判斷撞 車前司機(jī)是否剎車及剎車前的車速 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 1知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”的定義 2理解牛頓第二定律，并會(huì)應(yīng)用其公式進(jìn)行 計(jì)算 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 知識(shí)清單 牛頓第二定律 1內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成_，跟物體 的質(zhì)量成_這就是牛頓第二定律 2公式：_或者_(dá)，也可寫成等式F _，其中k是比例系數(shù) 3加速度的方向跟_的方向相同 1正比 反比 Fma kma 3.作用力 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 4牛頓第二定律表明，_是產(chǎn)生加速度 的原因，_不變則加速度也不變；_隨 時(shí)間改變，加速度也隨時(shí)間改變；合外力為零則 _也為零，這時(shí)物體將_或_狀 態(tài) 力 力 力 加速度 保持靜止 勻速直線運(yùn)動(dòng) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 綜合拓展 1牛頓第二定律的“五性” (1)同體性即F、m、a是對(duì)同一物體而言的，在運(yùn)用 牛頓第二定律時(shí)，注意研究對(duì)象的選取 (2)矢量性物體加速度的方向與物體所受合外力的方 向永遠(yuǎn)相同，時(shí)刻相同，合外力的方向即為加速度的方向 (3)瞬時(shí)性加速度矢量與合外力矢量之間的正比關(guān)系 具有瞬時(shí)性，即某時(shí)刻的合外力對(duì)應(yīng)著某時(shí)刻的加速度，所 以它適合解決物體在某一時(shí)刻或某一位置力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn) 題 (4)同時(shí)性有合外力作用在物體上，物體就一定同時(shí) 產(chǎn)生加速度，某一時(shí)刻合外力消失，加速度同時(shí)消失 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) (5)獨(dú)立疊加性有多個(gè)力作用在同一物體上，每個(gè)力 產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律，而物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的加 速度則是每個(gè)力產(chǎn)生加速度的矢量和 2牛頓第二定律中的因果關(guān)系 對(duì)于一個(gè)給定的物體而言，其質(zhì)量并不變化，故不能 說(shuō)合力與質(zhì)量成正比合力與加速度這兩個(gè)物理量中，力 是使物體產(chǎn)生加速度的原因，即力是因，產(chǎn)生加速度是果 因此我們可以說(shuō)加速度隨力變化而變化，而不能說(shuō)力隨 加速度的變化而變化因而將Fma理解為合力與加速度成 正比是錯(cuò)誤的，因?yàn)轭嵉沽艘蚬P(guān)系 3力、加速度和速度變化量的關(guān)系 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) (1)由牛頓第二定律a ，可知加速度只取決于力 與物體質(zhì)量，與速度和速度變化量無(wú)關(guān)a 是加速度 a的決定式 (2)而a 是加速度的定義式，變形后得vat， 該式說(shuō)明速度變化量v取決于加速度a和變化時(shí)間t，而 與速度v沒直接關(guān)系 特別提示：牛頓第二定律是解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的根本 ，是運(yùn)動(dòng)和力的橋梁指明了加速度和力的關(guān)系，尤其是 因果關(guān)系和對(duì)應(yīng)關(guān)系是分析運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)鍵 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 嘗試應(yīng)用 A物體的加速度與物體受到的任何一個(gè)力成正比， 與物體的質(zhì)量成反比 B物體的加速度與物體受到的合力成正比，與物體 的質(zhì)量成反比 C物體的質(zhì)量與物體受到的合力成正比，與物體的 加速度成反比 D物體的質(zhì)量與物體受到的合力及物體的加速度無(wú) 關(guān) BD 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 2下面說(shuō)法中正確的是( ) A同一物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，受到的合力越大 B同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化率越小，受到的合力 也越小 C物體的質(zhì)量與它所受的合力成正比 D同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化越大，受到的合力也 越大 B 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 知識(shí)清單 力的單位 1力的單位牛頓的定義 在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，對(duì)于Fkma，如 果k1，那么F_，當(dāng)物體的質(zhì)量m1 kg，在某力 的作用下物體獲得的加速度a1 m/s2時(shí)，F(xiàn)ma1 kgm/s2 ，把這個(gè)力叫做_，把“kgm/s2 ”，稱做牛 頓，用符號(hào)N表示 也就是：_的力，叫做1 N. ma 一個(gè)單位的力 使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 2比例系數(shù)k與式中物理量單位的選取有關(guān)，若 各量單位均用_中單位，則k1.牛頓第二定 律表達(dá)為：F_(各量用國(guó)際單位) 國(guó)際單位制 ma 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 綜合拓展 1公式中的比例系數(shù)的確定 確定各類公式中的比例系數(shù)有兩種：如果式中各 物理量的單位已經(jīng)確定，則需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段來(lái)確定k， 如動(dòng)摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)的確定都屬于這種情況如 果式中尚有未確定單位的物理量，則可先人為規(guī)定k的數(shù) 值(一般使公式最簡(jiǎn)化，令k1)再規(guī)定出特定單位，如 牛頓第二定律中k的取值，就屬于此種情況但在胡克定 律中k是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段得到的，不可人為規(guī)定數(shù)值 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 2應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟 (1)確定研究對(duì)象 在分析和解答物理問(wèn)題時(shí)，首先遇到的問(wèn)題就是研究 對(duì)象的選取選取研究對(duì)象的基本方法有兩種：一是隔離 法，二是整體法 (2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫受力分析圖 (3)明確加速度方向(一般將速度方向和加速度方向標(biāo)在 研究對(duì)象一側(cè)) (4)建立直角坐標(biāo)系(一般取加速度a的方向?yàn)閤軸的正方 向，與之垂直的方向?yàn)閥軸方向，把力分解到加速度方向和 垂直于加速度方向) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) (5)根據(jù)牛頓第二定律列方程 在加速度方向上(x方向)：Fx合ma 在垂直加速度方向上(y方向)：Fy合0(該式有時(shí)不必列出) (6)解方程：F、m、a一律用國(guó)際單位，解的過(guò)程要清楚， 寫出方程式和相應(yīng)的文字說(shuō)明，必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論 特別提示：(1)表達(dá)式Fma中的“F”指物體受到的所有力 的合力 (2)在應(yīng)用Fma計(jì)算時(shí)，F(xiàn)、m、a的單位必須統(tǒng)一為國(guó)際 單位制中相應(yīng)的單位 (3)養(yǎng)成按步驟解題的習(xí)慣很重要 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 嘗試應(yīng)用 1在牛頓第二定律公式Fkma中，比例常數(shù)k的數(shù) 值( ) A在任何情況下都等于1 Bk值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的 Ck值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的 D在國(guó)際單位制中，k的數(shù)值一定等于1 CD 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 2質(zhì)量為8噸的汽車，當(dāng)以1.5 m/s2的加速度沿水 平平直的路面加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)阻力恒為2.5103 N，求汽 車的牽引力多大 答案：1.45104N 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 速度、加速度、合力間的關(guān)系 靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力 ，在力剛好開始作用的瞬間，下列說(shuō)法中正確的是( ) A.物體立即獲得加速度和速度 B.物體立即獲得加速度，但速度仍為零 C.物體立即獲得速度，但加速度仍為零 D.物體的速度和加速度均為零 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 解析：根據(jù)牛頓第二定律知，力是產(chǎn)生加速度的原因 ，力與加速度具有同時(shí)性，所以在力剛好開始作用的瞬間 ，物體立即獲得了加速度，但是根據(jù)公式vat知，要使 物體由靜止到獲得一定的加速度，必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，所 以只有B正確 答案：B 名師點(diǎn)睛：力與加速度具有同時(shí)性，只要有力作用， 瞬時(shí)對(duì)應(yīng)就有加速度產(chǎn)生但速度的獲得需要一定的時(shí)間 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 變式應(yīng)用 1關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的 是( ) A物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外 力也越大 B物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外 力也為零 C物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的 合外力也可能很大 D物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的 合外力也可能為零 CD 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 牛頓第二定律的瞬時(shí)性 如右圖所示，一根輕彈 簧和一根細(xì)線共同拉住一個(gè)質(zhì)量為m 的小球，平衡時(shí)細(xì)線是水平的，彈 簧與豎起方向夾角為，剪斷細(xì)線的 瞬間，彈簧的拉力大小是_ ，小球加速度的大小為_， 方向與豎起方向的夾角大小等于 _ 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 解析：細(xì)線未剪斷前，彈簧 的拉力F和小球的重力mg的合力與 細(xì)線的拉力T是一對(duì)平衡力，如右 圖所示由圖可知： 彈簧的彈力是彈簧形變而產(chǎn)生的，在其它力變化的一 瞬間，彈簧恢復(fù)形變需要時(shí)間，可認(rèn)為彈簧的形變來(lái)不及 變化而不變，所以，當(dāng)細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變 ，彈力與重力的合力不變，沿水平方向向右，大小等于原 來(lái)細(xì)線的拉力，由牛頓第二定律有： mgtan ma 解得agtan ，與豎直方向夾角為90. 答案： gtan 90 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 名師點(diǎn)睛：加速度a和合外力F合同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化， 同時(shí)消失在研究瞬時(shí)問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是弄清瞬時(shí)狀態(tài)出現(xiàn)前 后物體受力情況的變化對(duì)輕繩和輕彈簧問(wèn)題應(yīng)注意比較 輕繩、橡皮繩、輕彈簧、輕桿四種理想模型對(duì)比如下. 特性 模型 質(zhì)量 內(nèi)部 彈力 受外力時(shí) 的形變量 力能否 突變 產(chǎn)生拉力或壓 力 輕繩不計(jì)處處 相等 微小 不計(jì) 可以 突變 只有拉力， 沒有壓力 橡皮繩較大一般不 能突變 只有拉力， 沒有壓力 輕彈簧較大一般不 能突變 即可有拉力， 也可有壓力 輕桿 微小 不計(jì) 可以 突變 既可有拉力， 也可有壓力 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 變式應(yīng)用 2.如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的 木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2 相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板 上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將木板沿水平方 向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2 的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大 小為g.則有( ) C 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用 一個(gè)小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動(dòng)可看做勻加速 直線運(yùn)動(dòng)第一次小孩單獨(dú)從滑梯上滑下，加速度為a1. 第二次小孩抱上一只小狗后再?gòu)幕萆匣?小狗不與滑 梯接觸)，加速度為a2.則( ) Aa1a2 Ba1a2 Ca1a2 D無(wú)法判斷 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 解析：以滑梯上孩子為對(duì)象受力分析并正交分解重 力如右圖所示 由牛頓第二定律得： 聯(lián)立以上幾式得：ag(sin cos )，與質(zhì)量無(wú) 關(guān) 答案：A 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 名師點(diǎn)睛：采用正交分解法解題時(shí)，不管選取哪 個(gè)方向?yàn)閤軸的正向，所得的最后結(jié)果都是一樣的 在選取坐標(biāo)軸時(shí)，為使解題方便，應(yīng)考慮盡量減少矢 量的分解若已知加速度方向一般以加速度方向?yàn)檎?方向 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 變式應(yīng)用 3如圖甲所示，質(zhì)量為m的木塊放在動(dòng)摩擦因數(shù) 為的水平面上靜止不動(dòng)現(xiàn)對(duì)木塊施加水平推力F的 作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則圖丙反映的 可能是木塊的哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系( ) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) Ax軸表示力F，y軸表示加速度a Bx軸表示時(shí)間t，y軸表示加速度a Cx軸表示時(shí)間t，y軸表示速度v Dx軸表示時(shí)間t，y軸表示位移s 答案：AB 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 金品質(zhì)高追求 我們讓你更放心！ 返回 物理物理 必必修修1 1 ( (配配人教版人教版) 水平測(cè)試 1關(guān)于力的單位“牛頓”，下列說(shuō)法正確的是( ) A. 使2 kg的物體產(chǎn)生2 m/s2加速度的力，叫做1 N B使質(zhì)量是0.5 kg的物體產(chǎn)生1.5 m/s2的加速度的